JP2006259842A - Data transfer processing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve flexible and proper arbitration of bus, and to prevent complication of a device constitution, the increase of device cost and the like. <P>SOLUTION: This data transfer processing device comprises a common bus 1, a plurality of bus masters A-Z transferring data by using the common bus 1, a bus arbiter 2 arbitrating requests for using the common bus from the plurality of bus masters A-Z with a predetermined order of priority, and a request switching means 4 selecting one of the plurality of different orders of priority as the order of priority of one bus master among the plurality of bus masters A-Z, and periodically switching the selection. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のバスマスタが共有している共通バスについて、その使用要求が競合したときにこれらに対する調停を行う機能を有したデータ転送処理装置に関するものである。   The present invention relates to a data transfer processing device having a function of arbitrating for common buses shared by a plurality of bus masters when use requests compete with each other.

一般に、複数のバスマスタが一つの共通バスを共有する場合、これら複数のバスマスタからの共通バス使用要求が競合すると、どのバスマスタにバス使用権を与えるか調停(バスのアービトレーション)を行う必要があるが、そのアービトレーションの代表的な方式としては、固定優先順位方式とラウンドロビン方式が知られている。固定優先順位方式は、バス使用権が与えられるバスマスタの優先順位が予め決められており、常に優先順位の高いバスマスタがバス使用権を得るというものである。一方、ラウンドロビン方式は、各バスマスタについての優先順位がアービトレーションの度に更新(ラウンド)され、バス使用権が与えられるバスマスタの順番が変わっていくというものである。現在では、両方を組み合わせた方式も一般的となっている。   In general, when multiple bus masters share a common bus, if common bus use requests from these multiple bus masters compete, it is necessary to perform arbitration (bus arbitration) to which bus master is given the bus use right. As a typical method of arbitration, a fixed priority method and a round robin method are known. In the fixed priority method, the priority order of bus masters to which a bus use right is given is determined in advance, and a bus master having a higher priority always obtains the bus use right. On the other hand, the round robin method is such that the priority order of each bus master is updated (rounded) every arbitration, and the order of the bus masters to which the bus use right is given changes. At present, a method combining both is also common.

ところが、共通バスを使用したデータ転送が非常に過密になった場合には、固定優先順位方式とラウンドロビン方式とのどちらの方式であっても、優先順位が低い低レベルのバスマスタにとって、バス使用権の獲得が困難になってしまうおそれがある。例えば、データ転送が過密になった場合、固定優先順位方式では、低レベルのバスマスタがバス使用権権を得られなくなる可能性がある。また、ラウンドロビン方式では、低レベルのバスマスタにも順番が回ってくるが、データ転送が過密ゆえに、そのバスマスタがデータ転送を実行できる保証はない。   However, if the data transfer using the common bus becomes very crowded, the fixed bus priority method and the round robin method will use the bus for low-level bus masters with low priority. There is a risk that it will be difficult to acquire the right. For example, when data transfer becomes congested, there is a possibility that a low-level bus master cannot obtain the right to use the bus in the fixed priority method. Further, in the round robin method, the turn goes to the low-level bus master, but there is no guarantee that the bus master can execute the data transfer because the data transfer is overcrowded.

そのため、近年では、より一層柔軟で適切なバスのアービトレーションを実現可能にすべく、以下に述べるようなものが提案されている。すなわち、各バスマスタ毎のタイムアウト時間の設定値と実際の待ち時間を比較して、低レベルのバスマスタの順位を一時的に高くすることで、優先順位の低いバスマスタの待ち合わせによるタイムアウトを防止したり(例えば、特許文献1参照)、要求発生までの時間と優先順位による重み付けでバス獲得の優先度を制御することで、バス使用効率を改善したり(例えば、特許文献2参照)、あるバスマスタがバスの使用を開始すると、そのバスマスタに宛てられたマスク時間の計時を開始し、その間は計時を開始していない他のバスマスタに対する優先順位を上位とすることで、連続使用が長いバスマスタによるバスの占有を防ぐこと(例えば、特許文献3参照)が提案されている。また、その他にも、バス調停の優先順位をレジスタのビットとして用意し、これをアクセスが発生する度にシフトして、優先順位の低いマスタにも一定時間内に確実にバス権が与えられることを保証すること(例えば、特許文献4参照)が提案されている。   Therefore, in recent years, the followings have been proposed in order to realize more flexible and appropriate bus arbitration. In other words, the timeout value for each bus master is compared with the actual waiting time to temporarily raise the rank of the low-level bus master, thereby preventing a timeout due to the waiting of the bus master having a low priority ( For example, refer to Patent Document 1), by controlling the priority of bus acquisition by weighting according to the time until request generation and priority order, for example, improve the bus usage efficiency (see Patent Document 2, for example), or a bus master can When the use of a bus master is started, time measurement of the mask time addressed to that bus master is started, and during that time, priority is given to other bus masters that have not started clocking, so that the bus master occupies a bus that has long continuous use. Has been proposed (see, for example, Patent Document 3). In addition, the priority of bus arbitration is prepared as a register bit, which is shifted each time an access occurs, so that the master with low priority can be given the bus right within a certain time. (For example, refer to Patent Document 4) has been proposed.

特開平8−314852号公報JP-A-8-314852 特開平10−27156号公報JP-A-10-27156 特開2000−259556号公報JP 2000-259556 A 特開2001−84219号公報JP 2001-84219 A

しかしながら、上述した特許文献1〜3に開示されたような時間による管理を行うものでは、時間計測用カウンタをバスマスタの分だけ用意する必要が生じてしまい、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等を招いてしまう。さらに、一律に時間で管理するのでは、例えば、不必要に大量のデータを転送するタイプのバスマスタにバス使用権が付与されてしまい、短時間でも必要なデータ転送があるバスマスタに対してバス使用権が与えられなくなるおそれがある。さらには、低レベルのバスマスタを組み込んでしまうと、高レベルのバスマスタに対してバンド幅を制限してしまうことに繋がってしまう。また、上述した特許文献4に開示されたような優先順位を複数持つ方式では、柔軟かつきめ細かいアービトレーションを行える可能性があるが、そのためにはきめ細かなアービトレーションを行うだけのテーブルを用意せねばならず、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等を招く要因となる。さらには、様々なバスマスタの組み合わせに対応してテーブルを用意し、効果的に切り換えを行うことは、非常に困難であると考えられる。   However, in the case of performing management by time as disclosed in Patent Documents 1 to 3 described above, it is necessary to prepare a time measurement counter for the bus master, which complicates the device configuration and increases the device cost. Etc. will be invited. Furthermore, if time management is uniformly performed, for example, the right to use a bus is granted to a type of bus master that transfers an unnecessarily large amount of data. There is a risk that the right will not be granted. Furthermore, if a low-level bus master is incorporated, the bandwidth is limited with respect to the high-level bus master. In addition, in the method having a plurality of priorities as disclosed in Patent Document 4 described above, there is a possibility that flexible and fine-tuned arbitration can be performed, but for this purpose, a table that only performs fine-tuned arbitration must be prepared. As a result, the apparatus configuration becomes complicated and the apparatus cost increases. Furthermore, it is very difficult to prepare a table corresponding to various combinations of bus masters and to perform effective switching.

また、従来は、高スループットを要求する高速デバイスあるいは低スループットでも構わない低速デバイスという二種類のバスマスタしか存在しなかったが、最近では、例えばUSB(Universal Serial Bus)接続に対応したシリアルバスのホストコントローラのように、低速でありながらも一定期間にある程度の転送量を必要とする、従来とは特徴の異なるバスマスタが存在するようになっている。このようなバスマスタについては、当該バスマスタ自身のタイムフレームによる実際のデータ転送の他に、DMA(Direct Memory Access)によるメモリのポーリングといった実際のデータ転送ではない動作を含むため、単に高優先順位に設定してしまうと、バス全体の使用率を低下させてしまうおそれがある。   In the past, there were only two types of bus masters: a high-speed device that required high throughput or a low-speed device that could be low-throughput, but recently, for example, a serial bus host that supports USB (Universal Serial Bus) connection. There is a bus master having a characteristic different from the conventional one, such as a controller, which requires a certain amount of transfer for a certain period while being low speed. For such bus masters, in addition to actual data transfer using the bus master's own time frame, it includes operations that are not actual data transfer such as memory polling using DMA (Direct Memory Access). If it does, there is a possibility that the usage rate of the entire bus may be reduced.

このように、従来におけるバスのアービトレーションでは、共通バス全体の使用率の低下を回避しつつ、低レベルのバスマスタにも適切にバス使用権を与えるといった、柔軟で適切なバスのアービトレーションの実現と、そのアービトレーションを行うデータ転送処理装置の装置構成の複雑化や装置コストの上昇等の回避とを、必ずしもそれぞれ両立させ得るとは限らない。   In this way, in the conventional bus arbitration, while avoiding a decrease in the usage rate of the entire common bus, realizing a flexible and appropriate bus arbitration, such as appropriately giving the bus use right to a low-level bus master, It is not always possible to achieve both the complexity of the configuration of the data transfer processing apparatus that performs the arbitration and the avoidance of an increase in apparatus cost.

そこで、本発明は、単に低レベルマスタの救済に留まらない、柔軟で適切なバスのアービトレーションの実現と、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等の回避とを、それぞれ両立させることが可能なデータ転送処理装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can achieve both the realization of flexible and appropriate bus arbitration, which is not limited to low-level master rescue, and the avoidance of complicated device configuration and increased device cost. An object is to provide a data transfer processing device.

本発明は、上記目的を達成するために案出されたデータ転送処理装置で、共通バスと、前記共通バスを使用してデータ転送を行う複数のバスマスタと、前記複数のバスマスタからの共通バス使用要求に対する調停を予め設定されている優先順位に基づいて行うバスアービタと、前記複数のバスマスタのうちのあるバスマスタの優先順位として、当該あるバスマスタについて設定されている複数の異なる優先順位の中からいずれか一つを選択するとともに、当該選択の切り換えを定期的に行う要求切換手段とを備えることを特徴とするものである。   The present invention provides a data transfer processing device devised to achieve the above object, a common bus, a plurality of bus masters that perform data transfer using the common bus, and a common bus use from the plurality of bus masters A bus arbiter that performs arbitration for a request based on a preset priority, and as a priority of a bus master among the plurality of bus masters, any one of a plurality of different priorities set for the bus master And a request switching means for selecting one and periodically switching the selection.

上記構成のデータ転送処理装置によれば、バスアービタが予め設定されている優先順位に基づいて複数のバスマスタに対する調停を行うが、そのバスアービタによって調停される複数のバスマスタのうち、あるバスマスタについては、その優先順位を要求切換手段が複数の異なるの中からいずれか一つ選択するとともに、その選択の切り換えを定期的に行うようになっている。したがって、あるバスマスタについては、その優先順位が定期的に切り換わるので、その切り換わりを何度か経た期間を通してみれば、高速でもない、低速でもない、中間のバンド幅を確保することが可能となる。   According to the data transfer processing device having the above-described configuration, the bus arbiter arbitrates for a plurality of bus masters based on a preset priority order. Among a plurality of bus masters arbitrated by the bus arbiter, The request switching means selects one of a plurality of different priorities, and the selection is periodically switched. Therefore, for a certain bus master, the priority is switched periodically, so that it is possible to secure an intermediate bandwidth that is neither high-speed nor low-speed if you look at the switch over several periods. Become.

本発明のデータ転送処理装置では、あるバスマスタについて、複数の異なる優先順位が定期的に切り換わるので、中間のバンド幅を確保することが可能となり、共通バス全体の使用率の低下を回避しつつ、当該あるバスマスタに対して適切にバス使用権を与えるといったことが実現可能となる。つまり、バスアービタが柔軟で適切なバスのアービトレーションを行うことが可能となる。しかも、その場合であっても、あるバスマスタ以外のバスマスタ(特に高レベルのマスタ)については影響を及ぼすことがない。これにより、既存のシステムのバランスを崩すことなく、例えばUSB接続に対応したものの如く新しい特徴的なデバイスについても対応することが可能となる。
また、柔軟で適切なバスのアービトレーションを実現しても、タイマー機能や膨大なデータ量のテーブル等を要することがなく、優先順位の入れ換え(例えば、スイッチング)を行う要求切換手段を備えるだけでよいため、簡素な装置構成での実現が可能となり、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等を招いてしまうこともない。
このように、本発明によれば、柔軟で適切なバスのアービトレーションの実現と、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等の回避とを、それぞれ両立させることが可能となるのである。
In the data transfer processing device of the present invention, a plurality of different priorities are periodically switched for a certain bus master, so that it is possible to secure an intermediate bandwidth and avoid a decrease in the usage rate of the entire common bus. Thus, it is possible to appropriately grant the bus use right to the certain bus master. That is, the bus arbiter can perform flexible and appropriate bus arbitration. In addition, even in such a case, there is no influence on a bus master other than a certain bus master (particularly a high-level master). As a result, it is possible to deal with a new characteristic device such as one corresponding to USB connection without breaking the balance of the existing system.
Also, even if flexible and appropriate bus arbitration is realized, it is not necessary to have a timer function or a table with a huge amount of data. Therefore, it is possible to realize with a simple apparatus configuration, and the apparatus configuration is not complicated and the apparatus cost is not increased.
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve both the realization of flexible and appropriate bus arbitration and the avoidance of the complexity of the device configuration and the increase of the device cost.

以下、図面に基づき本発明に係るデータ転送処理装置について説明する。   The data transfer processing device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、データ転送処理装置の概略構成について説明する。図1は、データ転送処理装置の概略構成例を示す模式図である。図例のように、ここで説明するデータ転送処理装置は、共通バス1と、複数のバスマスタA〜Zと、バスアービタ2と、モード設定レジスタ3と、要求切換手段4と、インターバルカウンタ5と、インターバルレジスタ6と、を備えて構成されている。   First, a schematic configuration of the data transfer processing device will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a data transfer processing device. As shown in the figure, the data transfer processing device described here includes a common bus 1, a plurality of bus masters A to Z, a bus arbiter 2, a mode setting register 3, a request switching means 4, an interval counter 5, And an interval register 6.

共通バス1は、各バスマスタA〜Zや図示しないメモリやI/O(Input/Output)装置といった各種デバイス等の間の共通信号路として機能するものであり、その代表的なものとして、例えばPCISIG(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group)によって策定されたPCI(Peripheral Component Interconnect)規格に準拠したものが挙げられる。   The common bus 1 functions as a common signal path between various devices such as the bus masters A to Z, a memory (not shown), and an I / O (Input / Output) device. As a typical example, for example, PCISIG Examples are those based on the PCI (Peripheral Component Interconnect) standard established by (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group).

各バスマスタA〜Zは、例えばDMA(Direct Memory Access)コントローラのように、共通バス1を使用して各種デバイス間のデータ転送を行うものである。さらに詳しくは、各種デバイス間のデータ転送を行うために、バスアービタ2に対してバス要求信号を送信し、バスアービタ2からバス許可信号を受け取ると、共通バス1を使用したデータ転送を開始し、そのデータ転送が終了した時点でバス要求信号の送信を停止するようになっている。   Each of the bus masters A to Z performs data transfer between various devices using the common bus 1 like a DMA (Direct Memory Access) controller, for example. More specifically, in order to transfer data between various devices, a bus request signal is transmitted to the bus arbiter 2, and when a bus permission signal is received from the bus arbiter 2, data transfer using the common bus 1 is started. The transmission of the bus request signal is stopped when the data transfer is completed.

バスアービタ2は、各バスマスタA〜Zからの共通バス1の使用要求であるバス要求信号に対する調停、すなわちバスのアービトレーションを行うとともに、そのアービトレーションの結果であるバス許可信号の発信を行うものである。ただし、バスアービタ2では、バスのアービトレーションを、予め設定されている優先順位に基づいて行うようになっている。優先順位は、固定されたものであっても、可変するものであってもよい。つまり、バスアービタ2は、固定優先順位方式に対応したものであってもよいし、ラウンドロビン方式に対応したものであってもよいし、固定優先順位方式とラウンドロビン方式とを組み合わせたものに対応していてもよい。なお、バスアービタ2によるアービトレーションの詳細については、従来と同様であるため、ここではその説明を省略する。   The bus arbiter 2 performs arbitration with respect to a bus request signal that is a request for using the common bus 1 from each of the bus masters A to Z, that is, arbitrates the bus and transmits a bus permission signal that is a result of the arbitration. However, the bus arbiter 2 performs bus arbitration based on a preset priority order. The priority order may be fixed or variable. In other words, the bus arbiter 2 may correspond to the fixed priority method, may correspond to the round robin method, or corresponds to a combination of the fixed priority method and the round robin method. You may do it. Note that the details of the arbitration by the bus arbiter 2 are the same as in the prior art, and the description thereof is omitted here.

モード設定レジスタ3は、バスアービタ2における動作モード、特にバスアービタ2がバスのアービトレーションを行う際に基にする優先順位を設定可能なレジスタである。このモード設定レジスタ3による記憶情報を変更することで、バスアービタ2の動作モード等を変更することが可能となる。なお、モード設定レジスタ3での情報保持機能や情報書き込み機能等については、公知技術を利用すればよいため、ここではその説明を省略する。   The mode setting register 3 is a register that can set an operation mode in the bus arbiter 2, in particular, a priority order based on the bus arbiter 2 performing the arbitration of the bus. By changing the information stored in the mode setting register 3, the operation mode of the bus arbiter 2 can be changed. Note that the information holding function, the information writing function, and the like in the mode setting register 3 are omitted here because known techniques may be used.

要求切換手段4は、本実施形態で説明するデータ転送処理装置の特徴的な構成部分で、各バスマスタA〜ZのうちのあるバスマスタAとバスアービタ2との間に配されており、そのバスマスタAの優先順位として、複数の異なる優先順位の中からいずれか一つを選択するとともに、その選択の切り換えを定期的に行うためのものである。具体的には、あるバスマスタAに繋がるバス要求信号線およびバス許可信号線と、バスアービタ2におけるこれらの信号線用の端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2との接続を、スイッチングして入れ換えるものである。ただし、各端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2については、それぞれ優先順位のレベルが互いに異なっているものとする。そして、例えば優先順位が高(High)/中(Mid)/低(Low)レベルの三つのグループ分けされる場合であれば、全てのグループに対してそれぞれ三つの端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2が確保されている。つまり、要求切換手段4は、すなわち、要求切換手段4では、バスマスタAとバスアービタ2との間の接続状態の入れ換えを行うことで、そのバスマスタAについての優先順位の選択切り換えを行うようになっている。この要求切換手段4は、スイッチング回路等のハードウエアによって実現することが考えられるが、CPU(Central Processing Unit)等に所定プログラムを実行させてソフトウエアにより実現することも考えられる。   The request switching means 4 is a characteristic component of the data transfer processing device described in the present embodiment, and is arranged between a bus master A and a bus arbiter 2 among the bus masters A to Z. As the priority order, the user selects one of a plurality of different priority orders and periodically switches the selection. Specifically, the connection between the bus request signal line and bus permission signal line connected to a certain bus master A and the terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 for these signal lines in the bus arbiter 2 is switched and switched. . However, it is assumed that the priority levels of the terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 are different from each other. For example, if the priority is divided into three groups of high, medium, and low levels, three terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 are assigned to all groups, respectively. Is secured. That is, the request switching means 4, that is, in the request switching means 4, the connection state between the bus master A and the bus arbiter 2 is switched, so that the priority order of the bus master A is selectively switched. Yes. The request switching means 4 can be realized by hardware such as a switching circuit, but it can also be realized by software by causing a CPU (Central Processing Unit) or the like to execute a predetermined program.

インターバルカウンタ5は、要求切換手段4がスイッチングを行うと、その時点を「0」としてシステムクロック等のカウントを行い、カウント数が設定値INT_CTRに到達したら、カウントを停止して、その旨を要求切換手段4に通知するとともに、カウント数を「0」にリセットし、再び新たなカウントを開始するものである。このインターバルカウンタ5からの通知に基づいて、要求切換手段4は、定期的な選択切り換え(スイッチング)を行うようになっている。   When the request switching means 4 performs switching, the interval counter 5 counts the system clock, etc., at that point in time, and when the count reaches the set value INT_CTR, stops counting and requests that effect. In addition to notifying the switching means 4, the count number is reset to "0" and a new count is started again. Based on the notification from the interval counter 5, the request switching means 4 performs periodic selection switching (switching).

インターバルレジスタ6は、インターバルカウンタ5がカウントを停止する設定値INT_CTRが予め設定されているものである。ただし、インターバルレジスタ6には、複数(例えば三つ)の設定値INT_CTR1〜INT_CTR3が設定されており、これらの設定値INT_CTR1〜INT_CTR3を順次切り換えてインターバルカウンタ5にロードするようになっている。これにより、インターバルカウンタ5は、システムクロック等のカウントを行う度に、そのカウントを停止するカウント数として、異なる設定値INT_CTR1〜INT_CTR3を用いることになる。   The interval register 6 is set in advance with a set value INT_CTR at which the interval counter 5 stops counting. However, a plurality (for example, three) of set values INT_CTR1 to INT_CTR3 are set in the interval register 6, and these set values INT_CTR1 to INT_CTR3 are sequentially switched and loaded into the interval counter 5. Thus, every time the system counter or the like counts, the interval counter 5 uses different set values INT_CTR1 to INT_CTR3 as the count number to stop the count.

このように、インターバルカウンタ5およびインターバルレジスタ6は、要求切換手段4が定期的に行う選択切り換え(スイッチング)の間隔を、その選択切り換え毎に異なるように可変にする、本発明の間隔可変手段として機能するものである。   As described above, the interval counter 5 and the interval register 6 are used as the interval variable means of the present invention that makes the selection switching (switching) interval periodically performed by the request switching means 4 variable so as to vary for each selection switching. It functions.

なお、ここでは、バスマスタA〜Zのうちの一つのバスマスタAに対応して要求切換手段4、インターバルカウンタ5およびインターバルレジスタ6が設けられている場合を例に示しているが、他のバスマスタAにも対応して、要求切換手段4等が複数設けられていてもよい。ただし、その場合には、一つの要求切換手段4に対して、必ず一つのバスマスタA〜Zが対応するようになっているものとする。   Here, the case where the request switching means 4, the interval counter 5 and the interval register 6 are provided corresponding to one bus master A among the bus masters A to Z is shown as an example. Correspondingly, a plurality of request switching means 4 and the like may be provided. In this case, however, it is assumed that one bus master A to Z always corresponds to one request switching means 4.

次に、以上のように構成されたデータ転送処理装置における処理動作例について説明する。   Next, an example of processing operation in the data transfer processing device configured as described above will be described.

例えば、USB接続に対応する場合のように、各バスマスタA〜Zの中に、低速でありながらも一定期間にある程度のデータ転送を必要とする特徴のものが存在する場合に、そのマスタの優先順位を高く設定してしまうと、バス全体の使用率が低下してしまうおそれがある。すなわち、他のマスタ(特に優先順位が高レベルであるマスタ)にも影響を及ぼしてしまうことになる。また、例えば、USB接続に対応する場合には、バス状態を時間により管理すると(例えば、特許文献1〜3参照)、不必要に大量のデータを転送するタイプのバスマスタにバス使用権が付与されてしまい、短時間でも必要なデータ転送があるバスマスタに対してバス使用権が与えられなくなるおそれがある。さらに、複数のバスマスタA〜Zが接続されるバスアービタ2において、それぞれのバスマスタA〜Zに対する優先順位を動的に変化させようとすると(例えば、特許文献4参照)、これに対応するだけのテーブルを用意せねばならず、そのための装置構成が非常に複雑なものになると思われる。   For example, when the bus masters A to Z have characteristics that require a certain amount of data transfer for a certain period of time, as in the case of supporting USB connection, the priority of the master is given. If the order is set high, the usage rate of the entire bus may be reduced. That is, other masters (especially masters having a high priority) are also affected. Also, for example, in the case of supporting USB connection, if the bus state is managed by time (see, for example, Patent Documents 1 to 3), a bus use right is granted to a bus master that transfers an unnecessarily large amount of data. As a result, there is a risk that the right to use the bus may not be given to a bus master having necessary data transfer even in a short time. Further, in the bus arbiter 2 to which a plurality of bus masters A to Z are connected, if the priority order for each of the bus masters A to Z is dynamically changed (see, for example, Patent Document 4), a table corresponding only to this. It will be necessary to prepare the device, and the device configuration for this will be very complicated.

このことから、本実施形態で説明するデータ転送処理装置では、バスマスタA〜Zのうちのある一つのバスマスタAで、例えば低速でありながらも一定期間にある程度のデータ転送を必要とする特徴のものに対して、スムーズに共通バス1の使用権を確保させることができるアービトレーションを実現すべく、要求切換手段4がそのバスマスタAについての優先順位の選択切り換えを定期的に行い、これにより他のマスタ(特に高レベルのマスタ)の優先順位を変えることなく、高速でも低速でもない中間バンド幅を、簡易な装置構成で確保しているのである。   Therefore, in the data transfer processing device described in the present embodiment, one of the bus masters A to Z has a characteristic that requires a certain amount of data transfer for a certain period, for example, at a low speed. On the other hand, in order to realize arbitration that can ensure the right to use the common bus 1 smoothly, the request switching means 4 periodically switches and switches the priority order of the bus master A. An intermediate bandwidth that is neither high-speed nor low-speed is secured with a simple device configuration without changing the priority of (especially a high-level master).

具体的には、要求切換手段4は、バスアービタ2の側がHigh/Mid/Lowレベルの各グループに対応した三つの端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2と接続しているので、先ず、デフォルト(例えばHighレベル)の端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行う。そして、インターバルカウンタ5でのカウント数が設定値INT_CTR1〜INT_CTR3に到達する度に、例えばHighレベル→Midレベル→Lowレベルといった順で、バスマスタAとバスアービタ2との間の接続状態の入れ換えを行う。ただし、優先順位の選択切り換えは、Highレベル→Midレベル→Lowレベルといったように、順位の高いほうから低いほうへ順に切り換えるのではなく、Lowレベル→Midレベル→Highレベルといったようなその逆順に行うようにしてもよい。いずれの場合においても、レベル遷移のためのスイッチングの手法としては、例えばステート情報を用いることが考えられる。ステート情報は、フリップフロップで構成され、カウンタの値がそれぞれのカウント値に到達する度に、ステートを遷移する。この信号をマスク信号として使うことで、要求切換手段4が三つの端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2と接続していても、その中から選択されたいずれか一つ以外については信号の授受を行わないという、信号の排他制御を実現することができるのである。   Specifically, the request switching means 4 is connected to three terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 corresponding to each group of the high / mid / low level on the bus arbiter 2 side. Switching is performed so as to ensure a connection between the terminal REQ0 and GNT0 of level) and the bus master A. Then, every time the count in the interval counter 5 reaches the set values INT_CTR1 to INT_CTR3, the connection state between the bus master A and the bus arbiter 2 is switched in the order of, for example, High level → Mid level → Low level. However, the priority selection is switched in the reverse order, such as Low level → Mid level → High level, instead of switching from the highest order to the lowest order, such as High level → Mid level → Low level. You may do it. In any case, for example, state information can be used as a switching technique for level transition. The state information is composed of flip-flops, and changes state whenever the counter value reaches each count value. By using this signal as a mask signal, even if the request switching means 4 is connected to the three terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2, signals other than one selected from them are exchanged. It is possible to realize exclusive signal control.

図2は、データ転送処理装置における優先順位の選択切り換えを、ラウンドロビン方式に適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。図例のように、ここでは、High/Mid/Lowレベルの3グループ3階層で、HighレベルのグループにバスマスタBが、MidレベルのグループにバスマスタCが、LowレベルのグループにバスマスタZがそれぞれ属するように設定されたラウンドロビン方式を例に挙げて説明する。なお、バスマスタAについては、その優先順位としてHigh/Mid/Lowレベルのそれぞれが設定されており(各端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2がHigh/Mid/Lowレベルのそれぞれに対応している)、要求切換手段4がその中からいずれか一つを選択するようになっているものとする。   FIG. 2 is a state transition diagram showing a specific example when priority selection switching in the data transfer processing device is applied to the round robin method. As shown in the figure, here, in three groups of three levels of High / Mid / Low levels, the bus master B belongs to the High level group, the bus master C belongs to the Mid level group, and the bus master Z belongs to the Low level group. The round robin method set as described above will be described as an example. For the bus master A, high / mid / low levels are set as priorities (the terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 correspond to the high / mid / low levels), respectively. Assume that the request switching means 4 selects one of them.

このような設定のラウンドロビン方式の場合、バスマスタAに着目すると、共通バス1の使用許可頻度が以下に述べるように遷移する。   In the case of the round robin method with such setting, when attention is paid to the bus master A, the use permission frequency of the common bus 1 changes as described below.

動作開始からインターバルカウンタ5によるカウント数が最初の設定値INT_CTR1に到達するまでの間は、要求切換手段4がデフォルトであるHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、共通バス1の使用権についての優先順位が、Highレベルのグループに属する「B」→Highレベルのグループに属する「A」→Midレベルのグループに属する「C」→Highレベルのグループに属する「B」→Highレベルのグループに属する「A」→Lowレベルのグループに属する「Z」という順の遷移を繰り返すことになる。したがって、バスアービタ2に対して各バスマスタA〜Zがバス要求信号を送信する場合であっても、バスマスタAは、三回に一回の割合で共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   The connection between the high level terminals REQ0 and GNT0, which is the default of the request switching means 4, and the bus master A is ensured until the count value by the interval counter 5 reaches the first set value INT_CTR1 from the start of the operation. Therefore, the priority order for the right to use the common bus 1 is “B” belonging to the high level group → “A” belonging to the high level group → “C” belonging to the mid level group → high The transition of “B” belonging to the level group → “A” belonging to the high level group → “Z” belonging to the low level group is repeated. Therefore, even when each of the bus masters A to Z transmits a bus request signal to the bus arbiter 2, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 at a rate of once every three times. Become.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR1に到達すると、要求切換手段4がMidレベルの端子REQ1,GNT1とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1への到達後から設定値INT_CTR2に到達するまでの間は、共通バス1の使用権についての優先順位が、Highレベルのグループに属する「B」→Midレベルのグループに属する「C」→Highレベルのグループに属する「B」→Midレベルのグループに属する「A」→Highレベルのグループに属する「B」→Lowレベルのグループに属する「Z」をいう順の遷移を繰り返すことになる。したがって、バスアービタ2に対して各バスマスタA〜Zがバス要求信号を送信する場合に、バスマスタAは、六回に一回の割合で共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR1, the request switching means 4 performs switching so that the connection between the Mid level terminals REQ1 and GNT1 and the bus master A is secured. From the time of reaching INT_CTR1 to the time of reaching the set value INT_CTR2, the priority for the usage right of the common bus 1 is “B” belonging to the High level group → “C” belonging to the Mid level group → High The transition in the order of “B” belonging to the level group → “A” belonging to the Mid level group → “B” belonging to the High level group → “Z” belonging to the Low level group is repeated. Accordingly, when each bus master A to Z transmits a bus request signal to the bus arbiter 2, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 once every six times.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR2に到達すると、要求切換手段4がLowレベルの端子REQ2,GNT2とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2への到達後から設定値INT_CTR3に到達するまでの間は、その後からカウント数が設定値INT_CTR2に到達するまでの間は、共通バス1の使用権についての優先順位が、Highレベルのグループに属する「B」→Midレベルのグループに属する「C」→Highレベルのグループに属する「B」→Lowレベルのグループに属する「Z」→Highレベルのグループに属する「B」→Midレベルのグループに属する「C」→Highレベルのグループに属する「B」→Lowレベルのグループに属する「A」をいう順の遷移を繰り返すことになる。したがって、バスアービタ2に対して各バスマスタA〜Zがバス要求信号を送信する場合に、バスマスタAは、八回に一回の割合で共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR2, the request switching means 4 performs switching so as to ensure the connection between the low-level terminals REQ2 and GNT2 and the bus master A. Prior to reaching the set value INT_CTR3 after reaching INT_CTR1 + set value INT_CTR2, the priority level for the right to use the common bus 1 is high until the count reaches the set value INT_CTR2. “B” belonging to the group of “→” “C” belonging to the group of the Mid level → “B” belonging to the group of the High level → “Z” belonging to the group of the Low level → “B” belonging to the group of the High level → Mid level The transition in the order of “C” belonging to this group → “B” belonging to the high level group → “A” belonging to the low level group is repeated. Accordingly, when each bus master A to Z transmits a bus request signal to the bus arbiter 2, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 once every eight times.

その後は、再び、要求切換手段4がHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2+設定値INT_CTR3への到達後から設定値INT_CTR1に到達するまでの間、上述したようにバスマスタAが三回に一回の割合で共通バス1の使用権を獲得することが可能となり、以下、上述した処理動作を繰り返すことになる。なお、このような処理動作の繰り返しは、上述したようなHighレベル→Midレベル→Lowレベルといった順で切り換えが行われる場合のみならず、その逆順で切り換えが行われる場合についても全く同様である。   Thereafter, the request switching means 4 performs switching again so as to ensure the connection between the high level terminals REQ0 and GNT0 and the bus master A, so that the count number is set to the set value INT_CTR1 + set value INT_CTR2 + set value INT_CTR3. After reaching the setting value INT_CTR1, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 at a rate of once every three times as described above. It will be. It should be noted that such processing operations are repeated not only when the switching is performed in the order of High level → Mid level → Low level as described above, but also when switching is performed in the reverse order.

図3は、データ転送処理装置における選択切り換えを、固定優先順位方式に適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。図例のように、ここでは、各バスマスタA〜Zについて、バスマスタB>Highレベルの端子REQ0,GNT0に接続している状態のバスマスタA>バスマスタC>Midレベルの端子REQ1,GNT1に接続している状態のバスマスタA>バスマスタZ>Lowレベルの端子REQ2,GNT2に接続している状態のバスマスタAという順で優先順位が設定された固定優先順位方式を例に挙げて説明する。   FIG. 3 is a state transition diagram showing a specific example when the selection switching in the data transfer processing device is applied to the fixed priority method. As shown in the figure, here, each bus master A to Z is connected to the bus master A> bus master C> Mid level terminals REQ1 and GNT1 in a state of being connected to the bus master B> High level terminals REQ0 and GNT0. A fixed priority method in which priorities are set in the order of bus master A in the state of being connected to bus master A> bus master Z> low level terminals REQ2 and GNT2 will be described as an example.

このような設定の固定優先順位方式の場合、バスマスタAに着目すると、共通バス1の使用許可頻度が以下に述べるように遷移する。   In the case of the fixed priority order method set as described above, when attention is paid to the bus master A, the use permission frequency of the common bus 1 changes as described below.

動作開始からインターバルカウンタ5によるカウント数が最初の設定値INT_CTR1に到達するまでの間は、要求切換手段4がデフォルトであるHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、バスマスタAの優先順位が、バスマスタBとバスマスタCとの間に存在することになる。したがって、バスアービタ2に対して各バスマスタA〜Zがバス要求信号を送信する場合であっても、バスマスタAは、バスマスタBからのバス要求信号がなければ、共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   The connection between the high level terminals REQ0 and GNT0, which is the default of the request switching means 4, and the bus master A is ensured until the count value by the interval counter 5 reaches the first set value INT_CTR1 from the start of the operation. Thus, the priority order of the bus master A exists between the bus master B and the bus master C. Therefore, even if each of the bus masters A to Z transmits a bus request signal to the bus arbiter 2, the bus master A acquires the right to use the common bus 1 if there is no bus request signal from the bus master B. Is possible.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR1に到達すると、要求切換手段4がMidレベルの端子REQ1,GNT1とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1への到達後から設定値INT_CTR2に到達するまでの間は、バスマスタAの優先順位が、バスマスタCとバスマスタZとの間に存在することになる。したがって、バスアービタ2に対して各バスマスタA〜Zがバス要求信号を送信する場合であっても、バスマスタAは、バスマスタB,Cからのバス要求信号がなければ、共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR1, the request switching means 4 performs switching so that the connection between the Mid level terminals REQ1 and GNT1 and the bus master A is secured. The priority of the bus master A exists between the bus master C and the bus master Z until the set value INT_CTR2 is reached after reaching the INT_CTR1. Therefore, even when each bus master A to Z transmits a bus request signal to the bus arbiter 2, the bus master A acquires the right to use the common bus 1 if there is no bus request signal from the bus masters B and C. It becomes possible to do.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR2に到達すると、要求切換手段4がLowレベルの端子REQ2,GNT2とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2への到達後から設定値INT_CTR3に到達するまでの間は、バスマスタAの優先順位が、バスマスタZよりも下位に存在することになる。したがって、バスマスタAは、バスマスタB〜Zのいずれからもバス要求信号がない場合にのみ、共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR2, the request switching means 4 performs switching so as to ensure the connection between the low-level terminals REQ2 and GNT2 and the bus master A. The bus master A has a lower priority than the bus master Z after reaching INT_CTR1 + set value INT_CTR2 until reaching the set value INT_CTR3. Therefore, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 only when there is no bus request signal from any of the bus masters B to Z.

その後は、再び、要求切換手段4がHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2+設定値INT_CTR3への到達後から設定値INT_CTR1に到達するまでの間、上述したようにバスマスタAはバスマスタBからのバス要求信号がなければ共通バス1の使用権を獲得することが可能となり、以下、上述した処理動作を繰り返すことになる。なお、このような処理動作の繰り返しは、上述したようなHighレベル→Midレベル→Lowレベルといった順で切り換えが行われる場合のみならず、その逆順で切り換えが行われる場合についても全く同様である。   Thereafter, the request switching means 4 performs switching again so as to ensure the connection between the high level terminals REQ0 and GNT0 and the bus master A, so that the count number is set to the set value INT_CTR1 + set value INT_CTR2 + set value INT_CTR3. After reaching the setting value INT_CTR1, the bus master A can acquire the right to use the common bus 1 if there is no bus request signal from the bus master B as described above. Will be repeated. It should be noted that such processing operations are repeated not only when the switching is performed in the order of High level → Mid level → Low level as described above, but also when switching is performed in the reverse order.

図4は、データ転送処理装置における選択切り換えを、ラウンドロビン方式と固定優先順位方式とを組み合わせたものに適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。図例のように、ここでは、High/Mid/Lowレベルの3グループ3階層で、HighレベルのグループにバスマスタBが、MidレベルのグループにバスマスタCが、LowレベルのグループにバスマスタZがそれぞれ属するように設定されたラウンドロビン方式と、Highレベルのグループ>Midレベルのグループ>Lowレベルのグループという順で優先順位が設定された固定優先順位方式とを組み合わせた場合を例に挙げて説明する。なお、バスマスタAについては、その優先順位としてHigh/Mid/Lowレベルのそれぞれが設定されており(各端子REQ0〜REQ2,GNT0〜GNT2がHigh/Mid/Lowレベルのそれぞれに対応している)、要求切換手段4がその中からいずれか一つを選択するようになっているものとする。   FIG. 4 is a state transition diagram showing a specific example when the selection switching in the data transfer processing device is applied to a combination of the round robin method and the fixed priority method. As shown in the figure, here, in three groups of three levels of High / Mid / Low levels, the bus master B belongs to the High level group, the bus master C belongs to the Mid level group, and the bus master Z belongs to the Low level group. A case where the round robin method set in this way and the fixed priority method in which the priority order is set in the order of high level group> mid level group> low level group will be described as an example. For the bus master A, high / mid / low levels are set as priorities (the terminals REQ0 to REQ2 and GNT0 to GNT2 correspond to the high / mid / low levels), respectively. Assume that the request switching means 4 selects one of them.

このような設定の組み合わせ方式の場合、バスマスタAに着目すると、共通バス1の使用許可頻度が以下に述べるように遷移する。   In the case of such a combination method of setting, when attention is paid to the bus master A, the use permission frequency of the common bus 1 changes as described below.

動作開始からインターバルカウンタ5によるカウント数が最初の設定値INT_CTR1に到達するまでの間は、要求切換手段4がデフォルトであるHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、バスマスタAの優先順位がHighレベルのグループに属することになる。したがって、共通バス1の使用権についての優先順位が、Highレベルのグループに属する「B」→Highレベルのグループに属する「A」という順の遷移を繰り返し、バスマスタA,Bからのバス要求信号がない場合にのみ、バスマスタCまたはバスマスタZが共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   The connection between the high level terminals REQ0 and GNT0, which is the default of the request switching means 4, and the bus master A is ensured until the count value by the interval counter 5 reaches the first set value INT_CTR1 from the start of the operation. Thus, the switching of the bus master A belongs to a group having a high level. Therefore, the priority order for the right to use the common bus 1 repeats the transition of “B” belonging to the high level group → “A” belonging to the high level group, and the bus request signals from the bus masters A and B are transmitted. Only when there is not, the bus master C or the bus master Z can acquire the right to use the common bus 1.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR1に到達すると、要求切換手段4がMidレベルの端子REQ1,GNT1とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1への到達後から設定値INT_CTR2に到達するまでの間は、バスマスタAの優先順位がMidレベルのグループに属することになる。したがって、バスマスタBからのバス要求信号がなければ、共通バス1の使用権についての優先順位が、Midレベルのグループに属する「C」→Midレベルのグループに属する「A」という順の遷移を繰り返し、バスマスタA,B,Cのいずれからもバス要求信号がない場合にのみ、バスマスタZが共通バス1の使用権を獲得することが可能となる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR1, the request switching means 4 performs switching so that the connection between the Mid level terminals REQ1 and GNT1 and the bus master A is secured. The bus master A belongs to the group of the Mid level from the arrival at INT_CTR1 until the set value INT_CTR2 is reached. Therefore, if there is no bus request signal from the bus master B, the priority order of the right to use the common bus 1 repeats the transition of “C” belonging to the Mid level group → “A” belonging to the Mid level group. Only when there is no bus request signal from any of the bus masters A, B, C, the bus master Z can acquire the right to use the common bus 1.

インターバルカウンタ5によるカウント数が設定値INT_CTR2に到達すると、要求切換手段4がLowレベルの端子REQ2,GNT2とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2への到達後から設定値INT_CTR3に到達するまでの間は、バスマスタAの優先順位がLowレベルのグループに属することになる。したがって、バスマスタB,Cのいずれからもバス要求信号がない場合に、共通バス1の使用権についての優先順位が、Lowレベルのグループに属する「Z」→Lowレベルのグループに属する「A」という順の遷移を繰り返すこととなる。   When the count number by the interval counter 5 reaches the set value INT_CTR2, the request switching means 4 performs switching so as to ensure the connection between the low-level terminals REQ2 and GNT2 and the bus master A. The bus master A belongs to the low-level group from when it reaches INT_CTR1 + set value INT_CTR2 until it reaches the set value INT_CTR3. Accordingly, when there is no bus request signal from any of the bus masters B and C, the priority order for the right to use the common bus 1 is “Z” belonging to the low level group → “A” belonging to the low level group. The order transition will be repeated.

その後は、再び、要求切換手段4がHighレベルの端子REQ0,GNT0とバスマスタAとの間の接続が確保されるようにスイッチングを行うので、カウント数が設定値INT_CTR1+設定値INT_CTR2+設定値INT_CTR3への到達後から設定値INT_CTR1に到達するまでの間、共通バス1の使用権についての優先順位が、Highレベルのグループに属する「B」→Highレベルのグループに属する「A」という順の遷移を繰り返し、以下、上述した処理動作を繰り返すことになる。なお、このような処理動作の繰り返しは、上述したようなHighレベル→Midレベル→Lowレベルといった順で切り換えが行われる場合のみならず、その逆順で切り換えが行われる場合についても全く同様である。   Thereafter, the request switching means 4 performs switching again so as to ensure the connection between the high level terminals REQ0 and GNT0 and the bus master A, so that the count number is set to the set value INT_CTR1 + set value INT_CTR2 + set value INT_CTR3. Until the set value INT_CTR1 is reached after the arrival, the order of priority regarding the right to use the common bus 1 repeats in the order of “B” belonging to the High level group to “A” belonging to the High level group. Thereafter, the processing operation described above is repeated. It should be noted that such processing operations are repeated not only when the switching is performed in the order of High level → Mid level → Low level as described above, but also when switching is performed in the reverse order.

以上のように、本実施形態で説明したデータ転送処理装置では、バスアービタ2が複数のバスマスタA〜Zからのバス要求信号に対するアービトレーションを行うが、バスアービタ2によるアービトレーションに固定優先順位方式、ラウンドロビン方式またはこれらの組み合わせのいずれを適用した場合であっても、そのうちのバスマスタAについては、その優先順位を要求切換手段4が複数の異なるの中からいずれか一つ選択するとともに、その選択の切り換えを定期的に行うようになっている。したがって、そのバスマスタAについては、アービトレーションの方式に拘わらず、その優先順位が定期的に切り換わるので、その切り換わりを何度か経た期間を通してみれば、高速でもない、低速でもない、中間のバンド幅を確保することが可能となる。   As described above, in the data transfer processing device described in the present embodiment, the bus arbiter 2 performs arbitration for the bus request signals from the plurality of bus masters A to Z, but the arbitration by the bus arbiter 2 is fixed priority method and round robin method. Even when any one of these combinations is applied, for the bus master A, the request switching means 4 selects one of a plurality of different priorities, and the selection is switched. It is supposed to be done regularly. Therefore, since the priority of the bus master A is periodically switched regardless of the arbitration method, the intermediate band is neither high-speed nor low-speed when the switching is repeated several times. It becomes possible to secure the width.

つまり、本実施形態におけるデータ転送処理装置では、あるバスマスタAについて、複数の異なる優先順位が定期的に切り換わるので、中間のバンド幅を確保することが可能となり、バスが過密になっても破綻することがない等の如く、共通バス1全体の使用率の低下を回避しつつ、当該あるバスマスタAに対して適切にバス使用権を与えるといったことが実現でき、その結果としてバスアービタ2が柔軟で適切なバスのアービトレーションを行うことが可能となるのである。しかも、その場合であっても、あるバスマスタA以外のバスマスタB〜C(特に高レベルのもの)については影響を及ぼすことがない。これにより、既存のシステムのバランスを崩すことなく、例えばUSB接続に対応したものの如く、低速でありながら、あるタイムフレームで制御を終了する制限を持つ等の新しい特徴的なデバイスについても、好適なアービトレーションを実現することが可能となる。   That is, in the data transfer processing device according to the present embodiment, a plurality of different priorities are periodically switched for a certain bus master A, so that an intermediate bandwidth can be secured, and even if the bus becomes overcrowded, the data transfer processing device fails. As a result, it is possible to appropriately give a bus use right to a certain bus master A while avoiding a decrease in the usage rate of the common bus 1 as a result. As a result, the bus arbiter 2 is flexible. It is possible to perform appropriate bus arbitration. Moreover, even in that case, the bus masters B to C other than a certain bus master A (particularly high-level ones) are not affected. This makes it suitable for new characteristic devices such as those that support USB connection, such as those that support low speed, but have limitations that terminate control in a certain time frame, without disrupting the balance of the existing system. Arbitration can be realized.

さらに、柔軟で適切なバスのアービトレーションを実現しても、タイマー機能や膨大なデータ量のテーブル等を要することがなく、優先順位の入れ換え(例えば、スイッチング)を行う要求切換手段4を備えるだけでよいため、簡素な装置構成での実現が可能となる。また、既存の構成に追加して本実施形態のデータ転送処理装置を実現することも容易である。したがって、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等を招いてしまうこともない。   Furthermore, even if flexible and appropriate bus arbitration is realized, there is no need for a timer function or an enormous amount of data table, and only the request switching means 4 for changing the priority (for example, switching) is provided. Therefore, it is possible to realize with a simple device configuration. It is also easy to realize the data transfer processing device of this embodiment in addition to the existing configuration. Therefore, the apparatus configuration is not complicated and the apparatus cost is not increased.

このように、本実施形態におけるデータ転送処理装置によれば、柔軟で適切なバスのアービトレーションの実現と、装置構成の複雑化や装置コストの上昇等の回避とを、それぞれ両立させることが可能となるのである。   As described above, according to the data transfer processing device of this embodiment, it is possible to achieve both flexible and appropriate bus arbitration and avoidance of complicated device configuration and increased device cost. It becomes.

また、本実施形態におけるデータ転送処理装置では、単に要求切換手段4がバスマスタAについての優先順位の選択切り換えを定期的に行うだけでなく、インターバルレジスタ6に設定された複数の設定値INT_CTR1〜INT_CTR3に基づいて、その定期的に行う選択切り換えの間隔、すなわちインターバルカウンタ5によるカウント数が、その間隔が選択切り換え毎に異なるようになっている。つまり、インターバルカウンタ5およびインターバルレジスタ6を備えることで、選択切り換えの間隔(カウント数)が可変するようになっている。このことは、要求切換手段4が選択切り換えを行うことによって、バスマスタAについて中間のバンド幅を確保する場合に、複数の設定値INT_CTR1〜INT_CTR3の設定次第で、その中間のバンド幅が決定されることを意味する。したがって、カウント数を選択切り換え毎に可変とすれば、設定値INT_CTR1〜INT_CTR3の設定次第で中間のバンド幅の大きさを適宜調整できることとなり、柔軟で適切なバスのアービトレーションを実現する上で非常に好適なものとなる。   In the data transfer processing device according to the present embodiment, the request switching means 4 not only periodically switches the priority order of the bus master A but also sets a plurality of set values INT_CTR1 to INT_CTR3 set in the interval register 6. Based on the above, the interval of the selection switching performed periodically, that is, the count number by the interval counter 5 is different for each selection switching. That is, by providing the interval counter 5 and the interval register 6, the selection switching interval (count number) is variable. This is because when the request switching means 4 performs selection switching to secure an intermediate bandwidth for the bus master A, the intermediate bandwidth is determined depending on the setting of a plurality of setting values INT_CTR1 to INT_CTR3. Means that. Therefore, if the number of counts is variable for each selection change, the intermediate bandwidth size can be adjusted appropriately depending on the setting values INT_CTR1 to INT_CTR3, which is very important for realizing flexible and appropriate bus arbitration. This is preferable.

また、上述したように、本実施形態におけるデータ転送処理装置は、固定優先順位方式、ラウンドロビン方式またはこれらの組み合わせのいずれに対しても適用することが可能である。そして、固定優先順位方式に適用した場合は高速性を要求されるマスタのバンド幅確保が確実となり、またラウンドロビン方式に適用した場合は各マスタによる公平なバス権取得が可能となり、両者の組み合わせに適用した場合は高速性を要求されるマスタのバンド幅確保しつつ各マスタによる公平なバス権取得を可能にする、といったそれぞれの方式における利点をそのまま享受することができる。   Further, as described above, the data transfer processing device according to the present embodiment can be applied to any of the fixed priority method, the round robin method, or a combination thereof. And, when applied to the fixed priority method, it is possible to ensure the master's bandwidth required for high speed, and when applied to the round robin method, each master can obtain a fair bus right. When applied to the above, it is possible to directly enjoy the advantages of the respective systems, such as making it possible for each master to obtain a fair bus right while securing the bandwidth of a master that requires high speed.

なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態では、バスアービタ2が固定優先順位方式、ラウンドロビン方式またはこれらの組み合わせによりアービトレーションを行う場合を例に挙げたが、他の公知技術を用いたもの等であっても、全く同様に本発明を適用することが考えられる。   In the present embodiment, the preferred specific examples of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the contents, and can be appropriately changed without departing from the gist thereof. For example, in the present embodiment, the case where the bus arbiter 2 performs arbitration by the fixed priority method, the round robin method, or a combination thereof is taken as an example, but the same is true even when using other known techniques. It is conceivable to apply the present invention to the above.

また、本実施形態では、要求切換手段4が、バスマスタAについての優先順位の選択切り換えを、順位の高いほうから低いほうへ順に切り換え、またはその逆順に切り換えるように行う場合を例に挙げたが、その切り換え順は対象となるバスマスタAの特性、すなわち徐々にバス使用頻度が低くなるようなものか、あるいは高くなるものかといった特性に合わせて予め決定しておくばよく、必ずしも順位の高いほうから低いほうへの順またはその逆順に限定されることはない。   In the present embodiment, the request switching unit 4 has been described as an example in which the priority switching for the bus master A is switched in order from the highest to the lowest or vice versa. The switching order may be determined in advance according to the characteristics of the target bus master A, that is, whether the bus usage frequency gradually decreases or increases, and the higher order is necessarily required. There is no limitation to the order from low to low or vice versa.

本発明に係るデータ転送処理装置の概略構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structural example of the data transfer processing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るデータ転送処理装置における優先順位の選択切り換えを、ラウンドロビン方式に適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows one specific example at the time of applying priority selection switching in the data transfer processing apparatus which concerns on this invention to a round robin system. 本発明に係るデータ転送処理装置における優先順位の選択切り換えを、固定優先順位方式に適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows one specific example at the time of applying priority selection switching in the data transfer processing apparatus which concerns on this invention to a fixed priority system. 本発明に係るデータ転送処理装置における優先順位の選択切り換えを、ラウンドロビン方式と固定優先順位方式とを組み合わせたものに適用した場合の一具体例を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows a specific example at the time of applying the selection switching of the priority in the data transfer processing apparatus which concerns on this invention to what combined the round robin system and the fixed priority system.

符号の説明Explanation of symbols

1…共通バス、2…バスアービタ、3…モード設定レジスタ、4…要求切換手段、A,B,C,Z…バスマスタ、5…インターバルカウンタ、6…インターバルレジスタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Common bus, 2 ... Bus arbiter, 3 ... Mode setting register, 4 ... Request switching means, A, B, C, Z ... Bus master, 5 ... Interval counter, 6 ... Interval register

Claims (6)

共通バスと、
前記共通バスを使用してデータ転送を行う複数のバスマスタと、
前記複数のバスマスタからの共通バス使用要求に対する調停を予め設定されている優先順位に基づいて行うバスアービタと、
前記複数のバスマスタのうちのあるバスマスタの優先順位として、当該あるバスマスタについて設定されている複数の異なる優先順位の中からいずれか一つを選択するとともに、当該選択の切り換えを定期的に行う要求切換手段と
を備えることを特徴とするデータ転送処理装置。
A common bus,
A plurality of bus masters performing data transfer using the common bus;
A bus arbiter that performs arbitration for a common bus use request from the plurality of bus masters based on a preset priority;
As a priority order of a certain bus master among the plurality of bus masters, one of a plurality of different priorities set for the certain bus master is selected, and the request switching is performed periodically to switch the selection. And a data transfer processing device.
前記要求切換手段が定期的に行う選択切り換えの間隔を当該選択切り換え毎に異なるように可変にする間隔可変手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載のデータ転送処理装置。
2. The data transfer processing device according to claim 1, further comprising interval changing means for changing the interval of selection switching periodically performed by the request switching means so as to be different for each selection switching.
前記バスアービタが基にする優先順位は、固定優先順位方式によるものである
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のデータ転送処理装置。
The data transfer processing device according to claim 1, 2, or 3, wherein the priority order based on the bus arbiter is based on a fixed priority order system.
前記バスアービタが基にする優先順位は、ラウンドロビン方式によるものである
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のデータ転送処理装置。
The data transfer processing device according to claim 1, 2, or 3, wherein the priority order based on the bus arbiter is based on a round robin method.
前記バスアービタが基にする優先順位は、固定優先順位方式とラウンドロビン方式との組み合わせによるものである
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のデータ転送処理装置。
4. The data transfer processing device according to claim 1, wherein the priority order based on the bus arbiter is based on a combination of a fixed priority method and a round robin method.
前記要求切換手段は、優先順位の選択切り換えを、順位の高いほうから低いほうへ順に切り換え、またはその逆順に切り換えるように行うものである
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のデータ転送処理装置。
6. The request switching means performs selection switching of priority order in order from the highest order to the lowest order, or vice versa. The data transfer processing device described in 1.
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